Modélisation de la propagation troposphérique des signaux de systèmes de positionnement par satellites PDF Download
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Author: Camille Desjardins
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 300
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Book Description
Les signaux électromagnétiques micro-ondes utilisés par les systèmes de positionnement par satellites, se propagent à la vitesse de la lumière en ligne droite dans le vide mais leur propagation est modifiée en traversant l'atmosphère neutre, du fait des variations temporelles et spatiales des densité, composition et réfractivité de cette partie de l'atmosphère. Ces ondes sont ralenties et leur trajectoire est infléchie. Ce travail de thèse modélise la propagation troposphérique par la technique de lancer de rayons au travers des analyses du centre météorologique européen (ECMWF), pour les besoins géodésiques. L'objectif atteint est une modélisation millimétrique de la variabilité spatiale de la propagation utilisant l'information tri-dimensionnelle de température, de pression, de vapeur d'eau, de glace et d'eau liquide, et une conservation précise des délais obtenus dans une fonctionnelle nommée AMF et paramétrée par quelques dizaines de coefficients. Les performances subcentimétriques des AMF sont démontrées par les restitutions de positions des sites et des orbites GPS.
Author: Camille Desjardins
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 300
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Book Description
Les signaux électromagnétiques micro-ondes utilisés par les systèmes de positionnement par satellites, se propagent à la vitesse de la lumière en ligne droite dans le vide mais leur propagation est modifiée en traversant l'atmosphère neutre, du fait des variations temporelles et spatiales des densité, composition et réfractivité de cette partie de l'atmosphère. Ces ondes sont ralenties et leur trajectoire est infléchie. Ce travail de thèse modélise la propagation troposphérique par la technique de lancer de rayons au travers des analyses du centre météorologique européen (ECMWF), pour les besoins géodésiques. L'objectif atteint est une modélisation millimétrique de la variabilité spatiale de la propagation utilisant l'information tri-dimensionnelle de température, de pression, de vapeur d'eau, de glace et d'eau liquide, et une conservation précise des délais obtenus dans une fonctionnelle nommée AMF et paramétrée par quelques dizaines de coefficients. Les performances subcentimétriques des AMF sont démontrées par les restitutions de positions des sites et des orbites GPS.
Author: Timothy H. Kindervatter
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119863031
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 532
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Book Description
Tropospheric and Ionospheric Effects on Global Navigation Satellite Systems Explore atmospheric effects on radio frequency propagation in the context of Global Navigation Satellite System communication In Tropospheric and Ionospheric Effects on Global Navigation Satellite Systems, a team of distinguished researchers deliver an accessible and authoritative introduction to all scientifically relevant effects caused by the ionosphere and troposphere on GNSS RF signals. The book explores the origin of each type of propagation effect and explains it from a fundamental physical perspective. Each of the major methods used for the measurement, prediction, and mitigation of ionospheric and tropospheric effects on GNSS are discussed in detail. The authors also provide the mechanisms that drive ionization and plasma transport in the ionosphere, propagation phenomena (including scattering, absorption, and scintillations), and the predominant predictive models used to predict ionospheric propagation effects. With an emphasis on global navigation satellite systems, the book discusses the US Standard Atmosphere, a general reference model for characteristics of the unionized atmosphere. It also considers: Thorough introductions to the Global Positioning System and the principles of GNSS positioning Comprehensive explorations of tropospheric propagation and predictive models of the troposphere Practical discussions of the physics of the ionosphere, experimental observation of the ionosphere, and ionospheric propagation In-depth examinations of predictive models of the ionosphere, including group delay models for single-frequency GNSS receivers Ideal for engineers and research scientists with a professional or personal interest in geophysics, RF propagation, and GNSS and GPS applications, Tropospheric and Ionospheric Effects on Global Navigation Satellite Systems will also earn a place in the libraries of undergraduate and graduate students studying RF propagation or GNSS.
Author: Mercedes Clemente Sierro
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 133
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Book Description
La propagation des ondes électromagnétiques dans l’ionosphère est influencée par le nombre d’électrons libres présent le long du trajet de propagation, représenté par le contenu électronique total (CET). La conception des signaux GPS, basée sur l’utilisation de deux fréquences porteuses, permet de corriger l’erreur ionosphérique au premier ordre, ce qui conduit à une élimination de plus de 99% du retard ionosphérique. Dans une première partie de ce travail on montre que pour des applications où une précision plus importante est attendue, l’élimination des ordres supérieurs s’avère nécessaire, car ils peuvent induire une erreur de plusieurs centimètres sur l’estimation de la distance satellite-récepteur. Pour diminuer cette erreur, on propose un modèle de correction, applicable aux systèmes bi-fréquence actuels ainsi qu’aux futurs systèmes tri-fréquence. Dans une deuxième partie du travail, on analyse l’utilisation de trois fréquences pour le système GPS et le futur système Galileo, ainsi que la précision des codes de ce dernier. Les premiers résultats obtenus à partir des mesures des signaux Giove-A montrent que le bruit de mesure d’un système tri-fréquence ne permet pas l’estimation en temps réel de l’effet des termes d’ordre supérieur. La correction de ces termes doit donc s’effectuer par l’utilisation d’un modèle. Finalement, on réalise une évaluation des effets de la correction du terme ionosphérique du deuxième ordre en suivant une stratégie basée sur le Positionnement Ponctuel Précis (PPP) en configuration mono-station ainsi qu’une autre stratégie basée sur le traitement GPS en réseau. Les différences observées sur l’estimation de la position et sur le retard troposphérique sont abordées de façon approfondie lors de perturbations ionosphériques présentant de forts CET. Une interprétation des résultats est présentée en fonction de la stratégie utilisée pour l’obtention de la solution en réseau.
Author: Juliette Marais
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les applications des systèmes de positionnement par satellites (ou GNSS - Global Navigation Satellite System) ont progressivement envahi les systèmes de transport et les applications mobiles. Les applications déployées sont peu exigeantes en termes de performance : elles tolèrent une certaine imprécision et ne requièrent pas nécessairement une grande confiance dans l'information délivrée. Avec l'arrivée des véhicules autonomes ou les évolutions des systèmes de signalisation ferroviaire, de nouveaux besoins sont exprimés : une plus grande précision assortie d'un indicateur de confiance dans l'information fournie, en particulier pour des applications qui mettent en jeu la sécurité des biens et des personnes. Un récepteur GNSS utilise la mesure simultanée de 4 (au moins) temps de propagation des signaux issus de 4 satellites différents pour estimer sa position. Dans les environnements traversés par les systèmes de transports, la réception de ces signaux est fréquemment sujette à des conditions de réception difficiles liées à la présence d'obstacles proches de l'antenne de réception (blocage, réflexion, diffraction) qui engendrent indisponibilité, retards de propagation et donc, erreurs sur le calcul de la position. Pour comprendre les causes et les conséquences des erreurs introduites par le canal de propagation radio sur les performances de localisation, les travaux présentés dans ce mémoire de HDR rassemblent les travaux menés selon 3 axes principaux.
Author: Chikouche Djamel
Publisher: Presses Academiques Francophones
ISBN: 9783841634146
Category :
Languages : fr
Pages : 176
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Actuellement, les systemes de positionnement par satellites font partie des techniques de pointe en termes de positionnement et de navigation.La modernisation des systemes GNSS permettra une multitude de nouvelles applications en ameliorant l'integrite, la disponibilite, la precision et la vulnerabilite contre les sources d'erreurs. Afin de profiter au maximum des performances des nouveaux signaux, les recepteurs GNSS devront etre repenses. L'objectif de cet ouvrage consiste a caracteriser le comportement des signaux GNSS vis-a-vis des techniques standards de reception au niveau du module de traitement en vue d'analyser et de determiner la structure et les parametres optimaux du recepteur/signal. Pour atteindre cet objectif, une representation analytique des fonctions de correlations des signaux SinBOC et CosBOC a ete developpee. De plus, notre livre se focalise aussi sur la modelisation analytique des fonctions discriminatoires des boucles de poursuite de code coherente et non-coherente. Ces boucles poursuivent l'evolution du temps de propagation afin d'estimer l'erreur de l'offset de code du signal recu perturbe par les multitrajets et de le synchroniser par la suite."
Author: Moulay Abdellah El Abdi El Alaoui
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 222
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Author: Sarab Tay
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 109
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Book Description
L'observation passive de la surface, utilisant notamment comme source d'opportunité des signaux émis par les systèmes de positionnement par satellites (GPS, Galileo,...), constitue depuis quelques années un axe de recherche et de développement très dynamique. Plusieurs équipes de recherche nationales ou internationales ont déjà mis en évidence la pertinence de telles approches pour des observations aéroportées, voire satellitaires. Expérimentalement, de tels dispositifs ont pu montrer l'influence de l'état de mer (rugosité) en mesure passive ou même donner lieu à de l'imagerie par antenne synthétique (SAR). Le travail dans cette thèse s'inscrit dans le cadre général de la mesure passive utilisant les signaux de positionnement par satellites (signaux GPS), néanmoins notre contexte de travail est celui d'observations réalisées à proximité de la surface (quelques dizaines de mètres). La surface de mer ne peut plus dans ce cas-là se résumer à une surface immobile dont la rugosité est décrite par quelques paramètres statistiques. La diffraction des signaux d'opportunité doit alors prendre en compte la déformation temporelle de la surface et le déplacement des vagues. L'ambition de cette thèse est de montrer que l'analyse des signaux d'opportunité diffractés permet de mettre en évidence la variation temporelle de la surface, ou du moins d'identifier le déplacement des principaux diffuseurs (crête de vague, objet flottant à la surface,...). Les mouvements dont nous parlons sont très lents (ordre du Hz) par rapport aux fréquences des ondes considérées (ordre du GHz). L'amplitude des déplacements reste limitée, ce qui induit des différences de retard très faibles. Toutefois, notre étude a montré que malgré ce contexte difficile, des techniques de traitement de signal adaptées, peuvent permettre la mise en évidence des mouvements à partir des signaux d'opportunité diffractés. En particulier, notre étude s'appuie fortement sur la théorie du filtrage de Kalman dans le plan Doppler-retard des signaux diffractés. Plus précisément, nous assimilons les éléments de la surface de mer à des cibles mobiles, dont le mouvement est connu et sur lesquelles se diffractent les signaux GPS. Le déplacement relatif de ces cibles engendre alors une variation de fréquence (effet Doppler) et un retard temporel. La fonction d¿autocorrélation du signal diffracté permet de retrouver les valeurs de ces deux grandeurs. Il est à noter que le signal réfléchi est de très faible amplitude, et mélangé avec plusieurs sortes du bruit, ce qui rend la détermination du Doppler et du retard difficile. Une solution efficace est l¿intégration sur de longues périodes du code du signal GPS. Toutefois, le mouvement de la cible rend cette approche complexe (variation du Doppler). Dans cette thèse, nous montrons comment le filtre de Kalman (linéaire et non linéaire) peut permettre de résoudre cette problématique. Les simulations réalisées illustrent la faisabilité des approches que nous avons développées.
Author: Andreas Horni
Publisher: Ubiquity Press
ISBN: 190918876X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 620
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Book Description
The MATSim (Multi-Agent Transport Simulation) software project was started around 2006 with the goal of generating traffic and congestion patterns by following individual synthetic travelers through their daily or weekly activity programme. It has since then evolved from a collection of stand-alone C++ programs to an integrated Java-based framework which is publicly hosted, open-source available, automatically regression tested. It is currently used by about 40 groups throughout the world. This book takes stock of the current status. The first part of the book gives an introduction to the most important concepts, with the intention of enabling a potential user to set up and run basic simulations. The second part of the book describes how the basic functionality can be extended, for example by adding schedule-based public transit, electric or autonomous cars, paratransit, or within-day replanning. For each extension, the text provides pointers to the additional documentation and to the code base. It is also discussed how people with appropriate Java programming skills can write their own extensions, and plug them into the MATSim core. The project has started from the basic idea that traffic is a consequence of human behavior, and thus humans and their behavior should be the starting point of all modelling, and with the intuition that when simulations with 100 million particles are possible in computational physics, then behavior-oriented simulations with 10 million travelers should be possible in travel behavior research. The initial implementations thus combined concepts from computational physics and complex adaptive systems with concepts from travel behavior research. The third part of the book looks at theoretical concepts that are able to describe important aspects of the simulation system; for example, under certain conditions the code becomes a Monte Carlo engine sampling from a discrete choice model. Another important aspect is the interpretation of the MATSim score as utility in the microeconomic sense, opening up a connection to benefit cost analysis. Finally, the book collects use cases as they have been undertaken with MATSim. All current users of MATSim were invited to submit their work, and many followed with sometimes crisp and short and sometimes longer contributions, always with pointers to additional references. We hope that the book will become an invitation to explore, to build and to extend agent-based modeling of travel behavior from the stable and well tested core of MATSim documented here.
Author: Hervé Sizun
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540266682
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 423
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Book Description
This book describes the physical mechanisms involved in the propagation of electromagnetic waves in the radiofrequency range, inside and outside buildings, in the terrestrial and near space environments, with a special focus on mobile radio communication. It combines a theoretical and an experimental approaches with an understanding of the physical environment through adequate formulations of the laws of electromagnetism. It should thus provide the background needed by advanced students and development engineers for the conception of high quality and reliable telecommunication systems.
Author: Collectif
Publisher: IRD Éditions
ISBN: 2709922207
Category : Nature
Languages : en
Pages : 736
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Book Description
This book has been published by Allenvi (French National Alliance for Environmental Research) to coincide with the 22nd Conference of Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP22) in Marrakesh. It is the outcome of work by academic researchers on both sides of the Mediterranean and provides a remarkable scientific review of the mechanisms of climate change and its impacts on the environment, the economy, health and Mediterranean societies. It will also be valuable in developing responses that draw on “scientific evidence” to address the issues of adaptation, resource conservation, solutions and risk prevention. Reflecting the full complexity of the Mediterranean environment, the book is a major scientific contribution to the climate issue, where various scientific considerations converge to break down the boundaries between disciplines.
